DE2250557B2

DE2250557B2 - Gleichrichtereinheit

Info

Publication number: DE2250557B2
Application number: DE2250557A
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7000 Stuttgart Haug; Frithjof Dipl.-Ing. 7022 Leinfelden Werner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-10-14
Filing date: 1972-10-14
Publication date: 1975-04-10
Also published as: US3831062A; FR2203215A1; JPS4993807A; DE2250557A1; BR7308007D0; GB1453284A; IT995568B; AU6139473A; FR2203215B1; ES419620A1; DE2250557C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichrichtereinheit nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer aus der DT-PS 19 16 237 bekannten Gleichrichtereinheit dieser Art sind die Kühlkörper in Form einer Kühlplatte ausgebildet und in parallel zueinander verlaufenden Ebenen so angeordnet, daß sie sich in der Draufsicht auf die Ebenen nicht überlappen. Kühlkörper in Gleichrichtereinheiten müssen eine bestimmte Mindestgröße haben, damit den Dioden eine ausreichende Kühlfläche zur Verfügung steht Da die Kühlplatten der bekannten Gleichrichtereinheit sich nicht überlappen, sind ihre Abmessungen zwangläufig verhältnismäßig groß. Bei einer zu immer kleineren Bauformen bei gleicher Leistung neigenden Technik ist die bekannte Gleichrichtereinheit daher wenig brauchbar. Die Verbindungen der einzelnen Dioden untereinander fordert einen hohen Aufwand an Mitteln zur Verdrahtung.

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die Außenabmessungen der Gleichrichtereinheit den Anforderungen der Miniaturisierung entsprechen. Durch die nahe räumliche Anordnung der Dioden ergibt sich der weitere Vorteil, daß zur Verschaltung der Dioden die Verwendung von Anschlußplatten, die zusammengehörende Dioden der Gleichrichterbrücke miteinander verbinden, möglich ist Ein weiterer Vorteil ist die Verringerung des Aufwands bei der Montage.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung der im Hauptanspruch angegebenen Gleichrichtereinheit möglich. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der zugehörigen Beschreibung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt das elektrische Schaltbild der Gleichrichtereinheit in Verbindung mit einem Drehstromgenerator. Die drei Anschlüsse einer Ständerwicklung ti führen zu den drei Wechselstromanschlüssen 12a, 126, 12c einer Gleichrichtereinheit 13. Die Gleichrichtereinheit 13 enthält drei Plusdioden 14a, 14Λ, 14c, drei

Minusdioden 15a, 156, 15c sowie drei Erregerdioden 16a, 166,16c Die Kathoden der Plusdioden 14 sind mit dem Plusanschluß 17, die Anoden der Minusdioden 15 mit dem MinusanschJuß 18, verbunden. Von den Kathoden der Erregerdioden 16 führt eine Verbindung über einen Spannungsregler 21 zur Erregerwicklung 22 und von dort zum Minusanschluß 18.

Fig.2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Gleichrichtereinheit in Schrägansicht Ein erster Kühlkörper, beispielsweise der Pluskühlkörper 23, weist ein Ringscheibenteil 24 mit angeformten klauenartigen Fortsätzen 25 auf. Für einen dreiphasigen Generator ist ein Pluskühlkörper 23 mit drei klauenartigen Fortsätzen 25 vorgesehen. Die klauenartigen Fortsätze 25 gliedern sich auf in einen Klauenabschnitt 26, der sich an den Ringscheibenteil 24 anschließt und im wesentlichen in der Ebene des Ringscheibenteils 24 verläuft und einen zweiten Klauenabschnitt 27, der im Anschluß an den ersten Klauenabschnitt 26 im wesentlichen rechtwinklig abgetragen verläuft Im ersteu Klauenabschnitt 26 des Kühlkörpers 23 sind Durchzüge 28 vorgesehen, die zur Aufnahme der Plusdioden 14 dienen.

Ein Minuskühlkörper 31 ist ähnlich ausgebildet wie der Pluskühlkörper 23. Auch der Minuskühlkörper 31 weist ein Ringscheibenteil 24 auf, dem sich klauenartige Fortsätze 25 anschließen. Der Pluskühlkörper 23 ist unter Zwischenschalten einer isolierplatte 32 fest auf den Minuskühlkörper 31 aufgelegt Die Isolierplatte 32 weist zweckmäßigerweise einen Innendurchmesser auf, der gleich groß wie oder etwas kleiner als der Innendurchmesser der Ringscheibenteile 24 ist und einen Außendurchmesser, der gleich groß wie oder etwas größer als der Außendurchmesser der Ringscheibenteile 24 der Kühlkörper 23, 31 ist Dadurch wird eine sichere Isolierung der beiden Kühlkörper 23, 31 gegeneinander erreicht

Der Pluskühlkörper 23, die Isolierplatte 32 und der Minuskühlkörper 31 sind in Sandwich-Bauweise zweckmäßigerweise mittels Nieten 33 aufeinander befestigt. F i g. 3 zeigt dazu eine Einzelheit Das Niet 33 kann mit einem der Kühlkörper 23 in leitfähiger Verbindung stehen, das Niet 33 muß dann aber gegen den anderen Kühlkörper 23 elektrisch isoliert werden. Dies geschieht beispielsweise durch eine Isolierbuchse 34 mit einer kremperiartigen Verbreiterung.

Wie F i g. 3 zeigt sind die klauenartigen Fortsätze 25 jedes der Kühlkörper 23, 31 schmaler ausgebildet als die Lücken zwischen ihnen. Beim Zusammensetzen der Kühlkörper 23,31 ragen so die klauenartigen Fortsätze 25 des MinuskiQhlkörpers 31 zwischen die klauenartigen Fortsätze 25 des Pluskühlkörpers 23, ohne daß sich die klauenartigen Fortsätze 25 der Kühlkörper 23, 31 gegenseitig berühren. Zweckmäßigerweise sind die zweiten Klauenabschnitte 27 so bemessen, daß die Ränder nach dem Zusammenbau der Gleichrichtereinheit eine einheitliche Höhe aufweisen. In den zweiten Klauenabschnitten 27 können Einkerbungen 35 zur Aufnahme einer Verschaltungsplatte J6 vorgesehen sein.

Die Ringscheibenteile 24 der Kühlkörper 23 und 31 weisen zweckmäßigerweise eine sektorförmige Ausnehmung 37 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Bürstenhalters — der zur Stromzuführung zur Erregerwicklung 22 dient — oder eines Spannungsreglers 21 oder von beidem auf.

In F i g. 4 ist die Draufsicht auf eine komplette Gleichrichtereinheit gezeigt In den Pluskühlkörper 23 sind Plusdioden 14 und in den Minuskühlkörper 31 sind Minusdioden 15 eingesetzt In Richtung der zweiten Klauenabschnitte 27 ragen die freien Anschlüsse der Dioden 14, 15 von den Plusdioden 14 also die Anoden 41 und von den Minusdioden die Kathoden 42 Im Schaltbild nach F i g. 1 führen die Elektroden 41, 42 zu den Wechselstromanschlüssen 12. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4 werden die Anoden 41 und die Kathoden 42 der zusammengehörenden Dioden 14, 15 mit je einer Anschlußplatte 43 elektrisch verbunden. Eine Anschlußplatte 43 stellt also die Verbindung zwischen der Anode 41 einer Plusdiode 14a mit der Kathode einer Minusdiode 15a und gleichzeitig den Wechselstromanschluß 12a dar. Der Plusanschluß 17 des Schaltbilds in F i g. 1 wird durch den Fluskühlkörper 23, der Minu5anschluß 18 durch den Minuskühlkörper 31, dargestellt Die Anschlußplatten 43 weisen zusätzlich noch Haltelappen 44 zum Anschluß eines Wicklungsanschlusses der Ständerwicklung 11 auf. Mit den Anschlußplatten 43 sind auch die zugehörigen Elektroden, nach dem Schaltbild in F i g. 1 also die Kathoden der Erregerdioden 16. verbunden. Die Anoden der Erregerdioden 16 führen zu einer Erregerdiodenschiene 45, die sich entlang dem inneren Umfang der Ringscheibenteile 24 erstreckt Selbstverständlich ist die Erregerdiodenschiene 45 von den Kühlkörpern 23, 31 elektrisch isoliert. Die Erregerdiodenschiene 45 ist im Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 dort hochkant gestellt, wo sie entlang dem inneren Umfang der Ringscheibenteile 24 verläuft.

In F i g. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gleichrichtereinheit gezeigt. Die beiden Kühlkörper 23, 31 sind nicht fest aufeinander montiert, sondern gleichsam fliegend gehalten. Die fliegende Halterung wird durch elektrisch isolierende Klemmstücke 47, 48 bewirkt Die ersten Klemmstücke 47 sind zwischen wenigstens einen Teü der zweiten Klauenabschnitte 27 eingeklemmt, die zweiten Klemmstücke 48 zwischen wenigstens einen Teil der ersten Klauenabschnitte 26.

F i g. 6 zeigt eine Einzelheit nämlich eine Seitenansicht eines zwischen einen Pluskühlkörper 23 und einen Minuskühlkörper 31 eingeklemmten ersten Klemmstücks 47.

F i g. 7 zeigt die Halterung der Verschaltungsplatte 36 in Einkerbungen 35 der Kühlkörper 23,31.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gleichrichtereinheit für einen Wechselstromgenerator mit Hauptstromdioden und gegebenenfalls mit Erregerdioden, mit einem ersten aus Blech hergestellten und als Formstück ausgebildeten Kühlkörper für die Plusdioden und mit einem zweiten aus Blech hergestellten und als Formstück ausgebildeten Kühlkörper für die Minusdioden und mit einer isolierenden Verschaltungsplatte für die Aufnähme elektrischer Verbindungselemente, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (23,31) die Gestalt einer Ringscheibe (24) mit außen angeformten klauenartigen Fortsäuen (25) aufweisen und unter Zwischenlage einer Isolierplatte (32) mindestens paarweise in Sandwich-Bauweise miteinander verbunden sind.

2. Gleichrichtereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringscheibenteil (24) der Kühlkörper (23, 31) eine sektorförmige Ausnehmung (37) zur Aufnahme eines Bürstenhalters und/oder eines Reglers (21) aufweist.

3. Gleichrichtereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die klauenartigen Fortsätze (25) vom äußeren Rand des Ringscheibenteils (24) in einem ersten Klauenabschnitt (26) zunächst in der Ebene des Ringscheibenteils (24) und dann in einem zweiten Klauenabschnitt (27) im wesentlichen senkrecht zum ersten Klauenabschnitt (26) abgebogen verlaufend ausgebildet sind.

4. Gleichrichtereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die klauenartigen Fortsätze (25) eine geringere Breite aufweisen als die Lücken zwischen den klauenartigen Fortsätzen (25) jedes Kühlkörpers (23,31).

5. Gleichrichtereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kühlkörper (23, 31) so aufeinandergelegt sind, daß die klauenförmigen Fortsätze (25) des ersten Kühlkörpers (23) teilweise zwischen den in die gleiche Richtung weisenden klauenförmigen Fortsätzen (25) des zweiten Kühlkörpers (31) angeordnet sind.

6. Gleichrichtereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibenteile (24) — mittels einer durch eine Isolierbuchse 34 isolierten Niet (33) — mit der Isolierplatte (32) fest verbunden sind.

7. Gleichrichtereinheit nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierplatte (32) einen In- so nendurchmesser, der gleich groß wie oder etwas kleiner als der Innendurchmesser der Ring»cheibenteile (24) ist, und einen Außendurchmesser, der gleich groß wie oder etwas größer als der Außendurchmesser der Ringscheibenteile (24) ist, aufweist.

8. Gleichrichtereinheit nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die klauenförmigen Fortsätze (25) im zweiten Klauenabschnitt (27) Einkerbungen (35) aufweisen, in die Fortsätze der Verschaltungsplatte (36) und gegebenenfalls isolierende Klemmstücke (47) zum gegenseitigen mechanischen Fixieren der Kühlkörper (23, 31) formschlüssig eingreifen.

9. Gleichrichtereinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die klauenartigen Fortsätze (25) als Träger der zugehörigen Hauptstromdioden (14, 15) dienen.

10 Gleichrichtereinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstromdioden (14.15) im zweiten Klauenabschnitt (27) angeordnet sind.

11. Gleichrichtereinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Elektrodenanschluß jeder der Hauptstromdioden (14, 15) auf dem ersten Kühlkörper (23) mit dem freien Elektrodenanschluß der zugehörigen Hauptstromdioden (15,14) auf dem zweiten Kühlkörper (31) mittels einer elektrisch leitenden AnschluBplatte (43) verbunden ist

12. Gleichrichtereinheit nach Anspruch 11 mit Erregerdioden, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Anschiußplatten (43) die zugehörigen Elektrodenanschlüsse der Erregerdioden (16) verbunden sind.

13. Gleichrichtereinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Elektrodenanschlüsse der Erregerdioden (16) an eine wenigstens teilweise hochkant gestellte Erregerdiodenschiene (45), die entlang dem inneren Umfang der Ringscheibenteile (24), aber isoliert von den Ringscheibenteilen (24), innerhalb der klauenartigen Fortsätze (25) angeordnet ist, angeschlossen sind